In Unity, quando si crea un livello in cui il giocatore si muove continuamente in una data direzione, uno dei problemi principali da considerare è la precisione a virgola mobile, che può diventare un problema con oggetti molto distanti dal punto di origine (coordinate 0,0,0) conosciuto con il nome di “floating-point precision issues”.
Unity utilizza un sistema di coordinate in virgola mobile (floating-point) a 32 bit, che ha una precisione limitata. Man mano che ci si allontana dall’origine, la precisione delle coordinate diminuisce, il che può causare lo “scattering” in una o più forme delle seguenti:
- Tremolio o jitter degli oggetti: Gli oggetti della scena possono iniziare a tremare o a muoversi in modo confuso, specialmente quelli che statici o in posizioni fisse.
- Artefatti di rendering: Le geometrie degli oggetti possono iniziare a distorcersi o apparire con bordi frastagliati.
- Problemi di z-fighting: Le superfici che si trovano molto vicine tra loro possono sovrapporsi e iniziare a “combattere” per essere renderizzate, causando un effetto di sfarfallio o intermittenza visiva.
- Movimenti scattosi (stuttering): Gli oggetti in movimento (incluso il giocatore) possono apparire scattosi, con movimenti non fluidi a causa delle imprecisioni nelle coordinate di posizione.
- Errori di collisione: La fisica e il sistema di collisioni possono iniziare a fallire o comportarsi in modo imprevedibile, con oggetti che penetrano o rimbalzano in modo errato.
- Ombre sfarfallanti o distorte: Le ombre proiettate dagli oggetti possono iniziare a sfarfallare o diventare meno precise, con bordi irregolari e cambiamenti improvvisi.
- Problemi di illuminazione: L’illuminazione globale o locale può diventare imprecisa, con luci che influenzano oggetti in modo irregolare o incoerente, causando ombre e riflessi inaspettati.
- Distorsione delle animazioni: Le animazioni possono subire distorsioni o apparire “rotte” a causa dell’imprecisione delle coordinate delle ossa o dei modelli scheletrici.
- Problemi con particelle: Gli effetti particellari possono cominciare a comportarsi in modo imprevedibile, con particelle che non seguono il loro percorso corretto o che si disperdono in modo anomalo.
- Glitch grafici nelle texture: Le texture applicate agli oggetti possono apparire mal allineate o distorte quando gli oggetti sono lontani dall’origine, a causa di errori nel mapping delle coordinate UV.
Per evitare questi problemi si possono prendere in considerazione alcune soluzioni:
- Distanza massima consigliata: Mantenere il giocatore entro 10.000 unità dall’origine. Oltre questo limite di potrebbero cominciare a vedere delle imprecisioni.
- Floating origin: Una tecnica comune per evitare problemi è il “floating origin”, in cui si sposta periodicamente il mondo di gioco verso l’origine, in modo che il giocatore resti sempre vicino alle coordinate (0,0,0) anche se si sta muovendo lontano nel mondo di gioco. In questo caso, gli oggetti attorno al giocatore vengono traslati mentre il giocatore stesso rimane “fermo” rispetto all’origine.
- Segmentazione del livello: Invece di avere un unico lungo livello continuo, si può segmentare il livello in sezioni (anche detti “chunk”) che vengono caricati e scaricati dinamicamente mentre il giocatore si muove in avanti, riducendo la quantità di dati da gestire in una volta.